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源磊小知识 | 高岭土在涂料中的应用

发布时间:

2024-01-29 09:35

​我国是世界主要的高岭土生产国家,2020年我国高岭土产量约为650万吨,同比增长30%,预计2021年我国高岭土产量也将稳定在640万吨左右。

目前我国高岭土出口主要省市为广东省、福建省、山西省及江苏省等。2021年广东省出口高岭土数量最多,为23.66万吨,约占高岭土出口总量的23.8%,其次分别为福建省22.79万吨;山西省13.64万吨;江苏省8.6万吨等。

2015年,我国锻烧高岭土消费量约437万吨,陶瓷、造纸、涂料3大产业的消费量最大,总计约为405万吨,其中涂料领域消费40万吨,占比9%。

 

高岭土在油漆涂料生产中主要是作为充填骨架,同时,由于高岭土具有优良的分散性且化学性质稳定、耐腐耐火,用其作为涂料生产添加剂,可以改善涂料的吸附能力及遮盖能力。

 涂料行业中常用原材料是钛白粉,价格高而且容易产生化学污染物。以化学性质稳定的天然矿物高岭土代替钛白粉,可以降低成本和适度减少污染。

 

 

(1)在建筑涂料中的应用

建筑涂料作为建筑物的装饰、保护材料涂刷在建筑物表面,要求其具有一定的细度、附着力、遮盖力、耐沾污性、耐洗刷性、耐老化性、耐热性、流平性、较短的干燥时间、适宜的较低成膜温度等。由于非金属矿物具有可塑性、黏性、高强度和化学稳定性等,人们在建筑涂料的制备及改性中,常用的非金属矿物有膨润土、硅藻土、高岭土及累托石等。

随着房地产行业的发展,全球对建筑涂料的需求量越来越大,人们对建筑涂料品质、功能性的要求也越来越高,高性能、高档次、高性价比的涂料越来越受到人们的欢迎。尤其是对环保要求的提高,需要开发出具有抗污染及治理污染物性能的建筑涂料。高岭土在建筑涂料中具有特殊的用途,其在建筑涂料改性中将有着广阔的应用前景。

(2)在纸张涂料工业中的应用

纸张涂布中的颜料主要是高岭土、CaCO。和TiO2,其中,高岭土大约占90%以上。

所有涂布使用的高岭土均使用干法或湿法精选,湿法精选的产品比干法精选的产品更均一,含有更少的杂质,并具有更好的亮度和白度。被涂布的纸品呈现强烈的珠光光泽适用胶印,主要用于精品包装、名片、高档挂历。

(3)在乳胶涂料和油漆中的应用

高岭土作为填充料很早就用于乳胶涂料和油漆中。这是由于它具有化学惰性、好的流动性、色白及价格低廉等。同时,表面容易进行改性,使其在涂料中的悬浮性得以提高。

高岭土在涂料工业中适用的粒度范围很宽。例如,粗粒高岭土在无光或平光漆中应用,细粒高岭土在高光泽的油漆或乳胶漆中应用。

在涂料工业中,经常使用的高岭土有两大类,一为水洗超细高岭土,另一为煅烧超细高岭土。煅烧高岭土是近年来发展起来的一种新型功能型填料,它作为涂料的填料,不仅具有较高的白度和不透明性,能在高聚物中提供较好的稳定性和色泽,而且有较好的遮盖力,软而耐磨,并有抗磨蚀、不收缩等特性。

高岭土作为白色填料,其本身并不具备遮盖力。但若以一定的比例加入到白色漆中,则可起增量剂的作用,提高漆的遮盖力。加入适量的高岭土,减少主颜料的用量,仍可使乳胶涂料或油漆的遮盖力不变,而产品的成本下降。

(4)在水性涂料中的应用

高岭土由于其色白、价廉、流动性良好、化学性质稳定、表面阳离子交换量大,因此很早就被用作为涂料和油漆的填料,用于涂料的高岭土一般有水洗超细高岭土和锻烧超细高岭土两类。其中锻烧高岭土是最近几年刚刚研究开发出来的,其作为一种新的功能型添加料,具有良好的白度、覆盖性、柔软度、耐磨性、不透明性、不收缩性等,并在高聚合物中使涂料保持很好的色泽和稳定性。高岭土本身为白色,用作添加料并没有覆盖性,但是如果适量地添加到白色涂料或油漆中,便可以起到增强光泽的作用,提高其覆盖能力。

需要注意到一点,水性涂料的基质与涂料中的粉状物料的比例对高岭土的遮盖力也有较大影响。原因在于涂料基质的折射率接近高岭土,当基质用量较多时,高岭土颗粒界面会较多为其所覆盖,从而减少了界面所产生的折射和反射、散射,因而降低了遮盖力。

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